CN108031413B - 一种材料制备用超声波反应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种材料制备用超声波反应装置，包括反应室和底座，外壳内部中间设置有水腔室，水腔室中间设置有内混反应单元管，内混反应单元管的顶部固定连接有出料管，且出料管安装在外壳顶部表面，水腔室的底部设置有多远滤层，水腔室的内壁上均匀阵列有若干个超声波发生器，内混反应单元管底部连接有蠕动泵，且蠕动泵设置在底座内部，蠕动泵右端连接有预混管，预混管内部设置有螺旋杆，螺旋杆通过设置在预混管右端的微型马达驱动转动，预混管的顶部右端设置有进料管，蠕动泵和预混管，对需要混合溶液进行精确的控制补给和提供内混单元管内的反应需求，通过设置多层回转式的内混单元管，使得溶液在其内部能够很好的进行转化。

Description

一种材料制备用超声波反应装置
技术领域
本发明涉及材料制备技术领域，具体为一种材料制备用超声波反应装置。
背景技术
添加纳米材料到PVC管道生产中，增强使用效果。纳米材料具有一系列的独特的物理化学性质，具有尺寸小、表面活性高、比表面积大等纳米效应，使其在催化剂、电极材料、电池材料等许多领域都有广泛的应用前景，传统的反应器（如烧杯、反应釜等间歇式反应器）存在传质传热效率低，很难实现快速反应，在连续生产和扩大生产方面存在较大的困难，同时在反应时存在液相沉淀反应存在的压差大、易堵塞等问题。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种材料制备用超声波反应装置，通过设置蠕动泵和预混管，对需要混合溶液进行精确的控制补给和提供内混单元管内的反应需求，通过设置多层回转式的内混单元管，使得溶液在其内部能够很好的进行转化。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种材料制备用超声波反应装置，包括反应室和底座，其特征在于：所述反应室内部中间设置有水腔室，所述水腔室中间设置有内混反应单元管，所述内混反应单元管的顶部固定连接有出料管，且所述出料管安装在反应室顶部表面，所述水腔室的底部设置有多元滤层，所述水腔室的内壁上均匀阵列有若干个超声波发生器，所述内混反应单元管底部连接有蠕动泵，且所述蠕动泵设置在底座内部，所述蠕动泵右端连接有预混管，所述预混管内部设置有螺旋杆，所述螺旋杆通过设置在预混管右端的微型马达驱动转动，所述预混管的顶部右端设置有进料管；
所述内混反应单元管包括外层的前流腔、中间层的回转腔和里层的终流腔，且所述蠕动管中的原料进入前流腔，后到达前流腔的顶部进入回转腔，所述回转腔中的原料后到达底部再进入终流腔。
作为本发明一种优选的技术方案，所述前流腔和回转腔内部设置有微米级的毛细管，且回转腔中的毛细管孔径大于前流腔中的孔径。
作为本发明一种优选的技术方案，所述反应室采用高强度钛合金材料，所述内混反应单元管采用微米级的管壁。
作为本发明一种优选的技术方案，所述终流腔连通有出料口，且终流腔和出料口连接处设置有连接管，且连接管成圆台状。
作为本发明一种优选的技术方案，所述进料管有两根，且在预混管顶部对称安装。
作为本发明一种优选的技术方案，所述多元滤层是活性炭层和PP棉层的复合结构。
作为本发明一种优选的技术方案，所述水腔室顶部右端和底部左端设置有出水口和进水管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置蠕动泵和预混管，对需要混合溶液进行精确的控制补给，和内混单元管内的反应需求，通过设置多层回转式的内混单元管，使得溶液在其内部能够很好的进行转化，整个反应在微米级的密闭的内混单元管通道内反应，相比釜式反应而言，有效防止了水合肼的挥发，提高了操作的安全性。因微混合单元内件通道为微米级，可精确的控制反应温度、反应配比、超声强度等情况，进而得到尺寸分布窄、形貌为球形的纳米镍粉，因微反应器体积较小，可操作性强，可采用多个微反应器并联的方式来放大生产。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的内混反应单元管的仰视结构示意图；
图3为本发明的预混管的侧视结构示意图。
图中：1-反应室；2-内混反应单元管；3-出料管；4-水腔室；5-超声波发生器；6-蠕动泵；7-预混管；8-螺旋杆；9-微型马达；10-进料管；11-进水管；12-出水管；13-多元滤层；21-前流腔；22-回转腔；23-终流腔；14-底座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
实施例：
如图1，图2和图3所示，本发明提供了一种材料制备用超声波反应装置，包括反应室1和底座14，所述反应室1采用高强度钛合金材料，通过高强度的钛合金材料，从而有效的提高纳米反应的进行，其特征在于：所述反应室1内部中间设置有水腔室4，所述水腔室4中间设置有微米级的管壁的内混反应单元管2，所述内混反应单元管2的顶部固定连接有出料管3，且所述出料管3安装在反应室1顶部表面，所述水腔室4的底部设置有多元滤层13，所述多元滤层13是活性炭层和PP棉层的复合结构，通过多元滤层13使得进入水腔室4内的水最大程度的软化，防止水中的离子在超声波反应中和混合液发生反应，影响超声波发生器的作用，所述水腔室4的内壁上均匀阵列有若干个超声波发生器5，所述内混反应单元管2底部连接有蠕动泵6，且所述蠕动泵6设置在底座14内部，所述蠕动泵6右端连接有预混管7，所述预混管7内部设置有螺旋杆8，所述螺旋杆8通过设置在预混管7右端的微型马达9驱动转动，所述预混管7的顶部右端设置有进料管10，通过进料管10的溶液，通过预混管7内的螺旋杆8进行预混操作，后通过蠕动泵6精确控制溶液按比例在内混反应单元管发生混合、强化传质传热、微化学反应等过程；
如图2所示，所述内混反应单元管2包括外层的前流腔21、中间层的回转腔22和里层的终流腔23，且所述蠕动管6中的原料进入前流腔21，后到达前流腔21的顶部进入回转腔22，所述回转腔22中的原料后到达底部再进入终流腔23，所述前流腔21和回转腔22内部设置有微米级的毛细管，且回转腔22中的毛细管孔径大于前流腔21中的孔径，所述终流腔23连通有出料口3，且终流腔23和出料口3连接处设置有连接管，且连接管成圆台状，使得溶液在内混反应单元管2内部能够被充分反应。
综上所述，本发明的主要特点在于：本发明通过设置蠕动泵和预混管，对需要混合溶液进行精确的控制补给，和内混单元管内的反应需求，通过设置多层回转式的内混单元管，使得溶液在其内部能够很好的进行转化，整个反应在微米级的密闭的内混单元管通道内反应，相比釜式反应而言，有效防止了水合肼的挥发，提高了操作的安全性。因微混合单元内件通道为微米级，可精确的控制反应温度、反应配比、超声强度等情况，进而得到尺寸分布窄、形貌为球形的纳米镍粉，因微反应器体积较小，可操作性强，可采用多个微反应器并联的方式来放大生产。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种材料制备用超声波反应装置，包括反应室（1）和底座（14），其特征在于：所述反应室（1）内部中间设置有水腔室（4），所述水腔室（4）中间设置有内混反应单元管（2），所述内混反应单元管（2）的顶部固定连接有出料管（3），且所述出料管（3）安装在反应室（1）顶部表面，所述水腔室（4）的底部设置有多元滤层（13），所述水腔室（4）的内壁上均匀阵列有若干个超声波发生器（5），所述内混反应单元管（2）底部连接有蠕动泵（6），且所述蠕动泵（6）设置在底座（14）内部，所述蠕动泵（6）右端连接有预混管（7），所述预混管（7）内部设置有螺旋杆（8），所述螺旋杆（8）通过设置在预混管（7）右端的微型马达（9）驱动转动，所述预混管（7）的顶部右端设置有进料管（10）；
所述内混反应单元管（2）包括外层的前流腔（21）、中间层的回转腔（22）和里层的终流腔（23），且所述蠕动管（6）中的原料进入前流腔（21），后到达前流腔（21）的顶部进入回转腔（22），所述回转腔（22）中的原料后到达底部再进入终流腔（23）；
所述前流腔（21）和回转腔（22）内部设置有微米级的毛细管，且回转腔（22）中的毛细管孔径大于前流腔（21）中的孔径；
所述反应室（1）采用高强度钛合金材料，所述内混反应单元管（2）采用微米级的管壁；
所述终流腔（23）连通有出料口（3），且终流腔（23）和出料口（3）连接处设置有连接管，且连接管成圆台状；
所述进料管（10）有两根，且在预混管（7）顶部对称安装。
2.根据权利要求1所述的一种材料制备用超声波反应装置，其特征在于：所述多元滤层（13）是活性炭层和PP棉层的复合结构。
3.根据权利要求1所述的一种材料制备用超声波反应装置，其特征在于：所述水腔室（4）顶部右端和底部左端设置有出水口（12）和进水管。
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CN112592369A (zh) * 2020-12-25 2021-04-02 安道麦安邦(江苏)有限公司 一种通过微通道反应器超声强化乙烯利的方法及装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008047854A1 (de) * 2008-09-18 2010-04-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Trennen von Werterzpartikeln aus Agglomeraten, die nicht magnetische Erzpartikel und daran angelagerte magnetisierbare Partikel, insbesondere Fe-haltige Oxidkomponenten wie Fe3O4, enthalten
CN102151533B (zh) * 2011-01-26 2015-01-07 深圳航天科技创新研究院 微纳米粉体的制备方法、强化微反应装置及微反应系统
CN102324539A (zh) * 2011-08-01 2012-01-18 清华大学 一种流化床电极直接碳燃料电池装置
CN106810595B (zh) * 2017-03-10 2023-07-28 河南工程学院 超声辅助多通道多肽固相合成机构及合成方法

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